Thread属性之ThreadLocalMap

ThreadLocal是java的用来做线程隔离的一个类，原意就是一个线程私有变量，用来保证线程的安全。那ThreadLocal是如何实现的呢？我们来看看java的源码，如下Thead类的有一个ThreadLocal的内部类ThreadLocalMap属性

ThreadLocalMap用来表示这个Thread线程拥有的所有ThreadLocal变量，因为每个线程可能实例化多个ThreadLocal变量，所以要用一个Map存储这个线程所有的ThradLocal，然后以ThreadLocal对象引用为key，ThreadLocal要代码的实际值为value。

然后我们在ThreadLocalMap的定义，他虽然命名以Map结尾，但他并没有实现Map接口，他的每一项用一个Entry表示，请看Entry继承了WeakReference类，WeakReference代表弱引用，也就是在jvm内存不足的情况下，GC会清除WeakReference引用的对象所占内存空间，但是重点来了，Entry的构造方法在初始化的时候，是用Entry的key即ThreadLocal做为WeakReference要引用的对象，而没有把Entry本身作为WeakReference要引用的对象，这就导致了ThreadLocal可能会在因为没有硬引用且内存不足的情况下被GC清除，而ThreadLocal的实际代表的值value却没有被GC清除，从而导致内存泄漏

我们再看看ThreadLocal主要的方法

ThreadLocal构造方法

如图所示，无参构造方法什么也不做，只是简单创建一个ThreadLocal实例

但是默认的ThreadLocal对象，在没有用set方法初始化所代表的值的时候，会返回null，如下图源码所示：

如果希望ThreadLocal在没有值的时候调用get()方法自动初始化一个值，可以使用ThreadLocal.withInitial(Supplier)静态方法实例化ThreadLocal类，如下图所示：

withInitial静态方法会返回一个SuppliedThreadLocal实例，如下图我们看到SuppliedThreadLocal是ThreadLocal的子类，也是ThreadLocal的内部静态类，它唯一作用就是重写了ThreadLocal.initialValue()方法，通过调用supplier对象的get()返回一个值

Supplier是一个函数接口，主要用来通过实现get()方法来返回一个值，所以没有可以用类似`ThreadLocal userContext = ThreadLocal.withInitial(() -> new User());`的语句来创建一个拥有默认值的ThreadLocal实例

ThreadLocal之set方法

set方法用于设置ThreadLocal所代表的值，如下图所示，其他ThreadLocal类本身并没有value属性，而是通过获取当前线程的ThreadLocalMap属性，然后以ThreadLocal自己this作为ThreadLocalMap中entry的key，value做ThreadLocalMap中entry的value来保存值，如果Thread的ThreadLocalMap属性为空会通过createMap要创建ThreadLocalMap对象，并发value作为第一个值初始化到ThreadLocalMap中

ThreadLocal之get方法

get方法用于获取ThreadLocal对象代表的实际的值，如下图所示，先获取当前线程，然后获取线程的ThreadLocalMap属性，如果ThreadLocalMap不为空则以当前ThreadLocal的this为key获取Map里面的值，即返回ThreadLocal代表的值，如果ThreadLocalMap为空则调用setInitialValue方法初始化ThreadLocal的值

setInitialValue会首先调用initialValue方法，initialValue方法前面讲过，默认放回null，如果采用`ThreadLocal.withInitial(() -> new User());`的方法会重写initialValue放回一个自定义的值；最后setInitialValue方法会返回initialValue返回的值。

ThreadLocal之remove方法

remove方法用于删除ThreadLocal代表的值，如下图所示，通过当前线程获取线程中ThreadLocalMap，然后通过ThreadLocal的this为key，删除Map中的值。前面已经分析过，用于ThreadLocal后一直要记得调用remove方法删除其代表的值，否则可能导致内存泄漏。因为ThreadLocal可能会被GC回收，但是ThreadLocal代表的value却一直停留在线程的ThreadLocalMap中，一直被线程引用这，如果线程一直没有被销毁(如采用线程池技术中的核心线程，可以重复使用,不会销毁)，将会导致内存泄漏

分析完毕